Ultraljudsenheter för ASTM-provnings- och tillämpningsstandarder
Hielschers ultraljudsenheter ger en kontrollerad och repeterbar ultraljudsbehandling för ASTM-metoder som innefattar ultraljudsskjuvning, ultraljudsextraktion, kavitationserosion och avskiljning av biofilm med MBEC-metoden.
Varför valet av ultraljudsapparat är viktigt vid ASTM-provning
ASTM-metoder som utnyttjar ultraljudsenergi bygger på definierad akustisk kavitation och vibration, kontrollerad amplitud, reproducerbar provplacering och konsekvent temperaturhantering. Felaktig ultraljudsenhet kan leda till otillräcklig kavitation, ojämn behandling, överdriven uppvärmning eller dålig repeterbarhet. Hielschers ultraljudsenheter är konstruerade för valideringsarbete i laboratorium med digital amplitudreglering, dataregistrering, bred kompatibilitet med sonotroder samt robust kontinuerlig drift.
Varför valet av ultraljudsapparat är viktigt vid ASTM-provning
ASTM-metoder som utnyttjar ultraljudsenergi bygger på definierad akustisk kavitation och vibration, kontrollerad amplitud, reproducerbar provplacering och konsekvent temperaturhantering. Felaktig ultraljudsenhet kan leda till otillräcklig kavitation, ojämn behandling, överdriven uppvärmning eller dålig repeterbarhet. Hielschers ultraljudsenheter är konstruerade för valideringsarbete i laboratorium med digital amplitudreglering, dataregistrering, bred kompatibilitet med sonotroder samt robust kontinuerlig drift.
Ultraljudsskärsystem UP400St (24 kHz, 400 W) för ASTM D2603 Sonic Shear Stability Testing
Reglerad energitillförsel
Digitala ultraljudsgeneratorer bidrar till att amplitud, tid, pulsinställningar och processtemperatur kan spåras för metoddokumentation.
Metodspecifika geometrier
Sondultraljudsapparater, högpresterande kavitationssystem och plattultraljudsapparater är anpassade för olika ASTM-provformat, från bägare till mikrotiterplattor.
Repeterbar provbehandling
Stabila ultraljudsförhållanden förbättrar jämförbarheten mellan olika körningar när det gäller viskositetsförändring, extraktionseffektivitet, kavitationserosion och återvinning av biofilm.
Översikt: Vägledning för val av ultraljudsapparat
| ASTM-standard | Syfte med testet | Hur ultraljudsbehandling hjälper | Rekommenderad ultraljudsmodell |
|---|---|---|---|
| ASTM D2603 | Ultraljudsskjuvstabilitet hos polymerhaltiga oljor, såsom smörjoljor, växellådsvätskor, traktorvätskor, hydraulvätskor och andra polymerhaltiga oljor. | Ultraljudskavitation som alstras av en sond skapar intensiva, repeterbara skjuvkrafter. Detta påskyndar den mekaniska nedbrytningen av skjuvkänsliga viskositetsindexförbättrare och gör det möjligt för laboratorier att mäta permanent viskositetsförlust under kontrollerade förhållanden. | UP400St med sonotrod S24d22 |
| ASTM D5621 | Sonisk skjuvstabilitet hos hydraulvätskor som innehåller polymera viskositetsmodifierare. | Vid ultraljudsbehandling utsätts hydraulvätskan för definierade akustiska förhållanden med hög skjuvning. Detta bidrar till att avgöra om polymertillsatserna bibehåller viskositeten eller bryts ned under kraftig mekanisk påfrestning. | UP400St med sonotrod S24d22 |
| ASTM G32 | Provning av kavitationserosion hos metaller, beläggningar, legeringar, keramik och andra tekniska material som utsätts för kavitation. | En vibrerande ultraljudssonotrod alstrar ett kontrollerat kavitationsfält i vätska. Den upprepade bildningen och kollapsen av kavitationsbubblor ger upphov till mätbar erosion, vilket gör det möjligt att jämföra materialens motståndskraft mot kavitationsskador. | UIP1000hdT Alternativ: UIP500hdT eller UIP2000hdT |
| ASTM E1979-21 | Ultraljudsextraktion av färg-, damm- och jordprover samt luftprover för bestämning av blyhalt. | Ultraljudskavitation förbättrar extraktionseffektiviteten genom att bryta upp partiklarna, öka kontakten mellan provet och extraktionslösningen samt påskynda frisättningen av bly inför den efterföljande analytiska bestämningen. | UP200Ht för rutinlaboratorier UP400St för högre intensitet eller genomströmning |
| ASTM E2799-22 | Testning av desinfektionsmedlets verkan mot Pseudomonas aeruginosa biofilm med hjälp av MBEC-metoden. | Ultraljudsbehandling av hela plattan lossar biofilmceller från locket till 96-peg MBEC-plattan och för dem ner i brunnarna för återvinning och kvantifiering. En enhetlig ultraljudsbehandling av mikroplattan förbättrar jämförbarheten mellan brunnarna och möjliggör biofilmtestning med hög genomströmning. | Ultraplatta sonikator UIP400MTP |
Rekommenderade Hielscher-ultraljudsenheter för ASTM-standarder
Följande ASTM-standarder använder ultraljudsbehandling som ett centralt teststeg eller som ett ultraljudsstött provberedningssteg. Välj den modell som passar den önskade provgeometrin, effektnivån och genomströmningen.
ASTM D2603 – Ultraljudsskjuvstabilitet hos polymerhaltiga oljor
ASTM D2603 utvärderar skjuvstabiliteten hos polymerhaltiga oljor genom att mäta den permanenta viskositetsförlusten efter bestrålning i en ultraljudsvibrator. Provningen används för vätskor såsom smörjoljor, transmissionsvätskor, traktorvätskor och andra polymermodifierade oljor där viskositetsindexförbättrare kan brytas ned vid intensiv skjuvning.
Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: intensiv och fokuserad kavitation och skjuvning som alstras av en ultraljudssond.
Kritiska kontrollpunkter: fastställd testtid, definierad sondgeometri, temperaturreglering av provet och reproducerbart nedsänkningsdjup.
Typiskt resultat: viskositeten före och efter ultraljudsbehandlingen för att kvantifiera den permanenta viskositetsförlusten.
Rekommenderad ultraljudsenhet: Hielscher UP400St med sonotrod S24d22.
UP400St är den Hielscher-konfiguration som rekommenderas för ASTM D2603, eftersom den erbjuder 400 W ultraljudseffekt vid 24 kHz, exakt amplitudreglering, integrerad temperaturövervakning samt kompatibilitet med sondgeometrin S24d22 som används vid provning av skjuvstabilitet med ultraljud.
Läs mer om ASTM D2603!
ASTM D5621 – Sonic Shear-stabilitet hos hydraulvätskor
ASTM D5621 mäter skjuvstabiliteten hos hydraulvätskor genom att bestämma den slutliga viskositeten efter ultraljudsbestrålning i en ultraljudsoscillator. Metoden är särskilt relevant för hydraulvätskor som innehåller skjuvkänsliga eller skjuvbeständiga polymertillsatser.
Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: accelererad polymerskärning genom akustisk kavitation.
Kritiska kontrollpunkter: val av ultraljudshorn, amplitudstabilitet, temperaturreglering och enhetlig testtid.
Typiskt resultat: slutlig viskositet eller viskositetsförändring efter standardiserad ultraljudsbehandling.
Rekommenderad ultraljudsenhet: Hielscher UP400St med sonotrod S24d22.
UP400St är dessutom det perfekta valet för ASTM D5621. Dess ultraljudsskjuvningssystem med 24 kHz-sond ger laboratorier en kompakt, digitalt styrd plattform för repeterbara skjuvningsprovningar av hydraulvätskor.
Läs mer om ASTM D5621!
ASTM G32 – Kavitationserosion med hjälp av ultraljudsvibrationsutrustning
ASTM G32 beskriver provning av kavitationserosion med hjälp av en vibrationsanordning. Ett prov utsätts för högfrekventa vibrationer – framställd med hjälp av en ultraljudsapparat – i en vätska, vilket leder till att hålrum bildas och kollapsar, vilket i sin tur orsakar mätbar materialförlust. Metoden används för att jämföra kavitationserosionsbeständigheten hos metaller, beläggningar och andra tekniska material.
Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: ett kontrollerat kavitationsfält som alstras av en vibrerande sonotrod.
Kritiska kontrollpunkter: amplitud, provets geometri, spaltavstånd, vätskans temperatur, exponeringstid samt mätning av provets massförlust.
Typiskt resultat: erosionshastighet, kumulativ massförlust eller jämförande kavitationsbeständighet.
Rekommenderad ultraljudsenhet: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT är ett utmärkt val från Hielscher för ASTM G32, eftersom dess sondmodell med 1000 W och 20 kHz ger den höga, stabila amplitud som krävs för reproducerbara studier av kavitationserosion. För lägre eller högre effektbehov är Hielschers modeller UIP500hdT och UIP2000hdT lämpliga alternativ.
Läs mer om ASTM G32!
Få en inblick i hur ett kavitationserosionstest går till!
UIP1000hdT (1000W, 20kHz) Uppställning för kavitationserosionsprovning
ASTM E1979-21 – Ultraljudsextraktion av färg-, damm-, jord- och luftprover för bestämning av blyhalt
ASTM E1979-21 är en metod för ultraljudsextraktion av miljöprover inför analytisk bestämning av blyhalt. Metoden är avsedd för matriser såsom torra färgfilmer, sedimenterat damm, jord och luftpartiklar som härrör från blysanering, renovering, arbetsmiljöarbete och miljöövervakning.
Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: ultraljudsextraktion för att göra blytillgängligt inför efterföljande analytisk mätning.
Kritiska kontrollpunkter: extraktionskärl, ultraljudstid, temperatur, syramatris och jämn energiöverföring.
Typiskt resultat: koncentrationen av utvunnet bly, fastställd genom en analytisk metod vid ett efterföljande laboratorium.
Rekommenderad ultraljudsenhet: Hielscher UP200Ht eller UP400St.
För rutinmässig provberedning enligt ASTM E1979 är UP200Ht ett utmärkt val för laboratorier med små till medelstora extraktionsvolymer. UP400St rekommenderas när högre intensitet, större provgenomströmning eller större flexibilitet vad gäller sonotroden krävs.
Läs mer om ASTM E1979-21!
ASTM E2799-22 – Testning av desinfektionsmedels effektivitet mot biofilm av Pseudomonas aeruginosa med hjälp av MBEC-metoden
ASTM E2799-22 specificerar driftsparametrar för odling, behandling, neutralisering och återvinning av Pseudomonas aeruginosa-biofilm i ett MBEC-testformat med hög genomströmning. Biofilmen odlas på ett lock med 96 pinnar som motsvarar en mottagarplatta med 96 brunnar. Efter exponering för desinfektionsmedel används ultraljudsbehandling för att lossa och återvinna biofilmen.
Ultraljudsbehandlingens huvudfunktion: samtidig, reproducerbar avskiljning av biofilm från ett MBEC-lock med 96 pinnar till mikroplattans brunnar.
Kritiska kontrollpunkter: jämn ultraljudsenergi över hela plattan, kontrollerad exponeringstid, låg risk för korskontaminering samt cellåtervinning utan överdriven destruktiv energi.
Typiskt resultat: kvantitativ återhämtning av livsdugliga biofilmceller efter desinfektionsbehandling.
Rekommenderad ultraljudsenhet: Hielscher UIP400MTP.
UIP400MTP är idealisk för ASTM E2799-22 eftersom den är konstruerad för mikrotiterplattor snarare än behandling med en sond i enskilda kärl. Den levererar jämn ultraljudsenergi över hela plattan, vilket möjliggör samtidig behandling av alla brunnar och reproducerbar avskiljning av biofilmer från MBEC-peglock. Detta gör den bättre lämpad än en handhållen sond för biofilm-arbetsflöden med hög genomströmning, där en jämn energifördelning över hela plattan och jämförbarhet mellan proverna är avgörande.
Läs mer om UIP400MTP och MBEC-analysen!
Läs mer om ASTM E2799-22!
Följ alltid den officiella ASTM-standarden, den aktuella versionen i ditt laboratories kvalitetssystem samt eventuella validerade interna standardrutiner (SOP). Hielscher kan hjälpa till att konfigurera sonotroder, hållare, behållare och tillbehör så att de överensstämmer med den geometri som krävs enligt metoden.
ASTM-standarder är kontrollerade dokument. Denna sida sammanfattar provningsmetoder relaterade till ultraljudsbehandling samt riktlinjer för val av utrustning; den ersätter inte den officiella ASTM-metodtexten.
Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör en smidig integration av våra ultraljudsapparater i industriella anläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljudsapparater.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och användarvänligheten. Naturligtvis är Hielscher ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
Vanliga frågor och svar
Vad står ASTM för?
ASTM stod ursprungligen för American Society for Testing and Materials. Idag heter organisationen officiellt ASTM International och utarbetar frivilliga tekniska standarder för material, produkter, system och tjänster.
Vilka olika typer av ASTM finns det?
ASTM-standarder indelas vanligtvis i flera olika dokumenttyper: provningsmetoder, specifikationer, rutiner, riktlinjer, klassificeringar och terminologistandarder. Inom vetenskap och industri används ASTM-standarder främst för att fastställa hur material och produkter ska provas, specificeras, klassificeras eller beskrivas.
Vad är skillnaden mellan ASTM, ISO och DIN?
ASTM är en organisation för standardutveckling med starka rötter inom materialprovning och standarder för produktprestanda. ISO är en internationell standardiseringsorganisation som utarbetar globala standarder genom nationella medlemsorgan. DIN är Tysklands nationella standardiseringsorgan och företräder tyska intressen inom europeisk och internationell standardisering.
Är ASTM samma sak som ANSI?
Nej, ASTM utarbetar och publicerar tekniska standarder, medan ANSI samordnar det frivilliga standardsystemet i USA och ackrediterar standardutvecklare. ASTM-standarder kan användas i ANSI-relaterade system, men ASTM och ANSI är olika organisationer.
Litteratur / Referenser
- ASTM D5621-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Hydraulic Fluids, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
- ASTM D2603-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Polymer-Containing Oils, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
- ASTM E2799-22 Standard Test Method for Testing Disinfectant Efficacy against Pseudomonas aeruginosa Biofilm using the MBEC Assay
- ASTM E1979-21 Standard Practice for Ultrasonic Extraction of Paint, Dust, Soil, and Air Samples for Subsequent Determination of Lead
- ASTM32 Standard Test Method for Cavitation Erosion Using Vibratory Apparatus
- Spencer Court, Ilaria Corni, Nicola Symonds (2018): Cavitation Erosion Performance of Steel, Ceramics, Carbide, and Victrex PEEK Materials. Materials Performance and Characterization 1 May 2018; 7 (5): 1093–1106.
- Bolewski, Łukasz; Szkodo, Marek; Kmieć, Mateusz (2017): Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings. Advances in Materials Science. 17, 2017.
- Kmieć, Mateusz; Karpiński, Bartłomiej; Szkodo, Marek (2016): Cavitation Erosion of P110 Steel in Different Drilling Muds. Advances in Materials Science. 16, 2016.
- Müller, Saskia; Fischper, Maurice; Mottyll, Stephan; Skoda, Romuald; Hussong, Jeanette (2014): Analysis of the cavitating flow induced by an ultrasonic horn – Experimental investigation on the influence of actuation phase, amplitude and geometrical boundary conditions. EPJ Web of Conferences 67, 2014.
- Michael, Paul; Cheekolu, Mercy; Panwar, Pawan; Devlin, Mark; Davidson, Rob; Johnson, Duval; Martini, Ashlie (2018): Temporary and Permanent Viscosity Loss Correlated to Hydraulic System Performance. Tribology Transactions 61, 2018.
- Hög effektivitet
- Toppmodern teknik
- tillförlitlighet & robusthet
- Justerbar, exakt processtyrning
- batch & Inline
- för vilken volym som helst
- Intelligent programvara
- smarta funktioner (t.ex. programmerbara, dataprotokoll, fjärrkontroll)
- Enkel och säker att använda
- Lågt underhåll
- CIP (clean-in-place)
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.


